[发明专利]一种同步带成型硫化用胶囊的制备方法

说明书

本发明提供一种同步带成型硫化用胶囊的制备方法，由橡胶层、粘结层和改性聚四氟乙烯层组成。本发明将增强型石墨烯与增强型碳纳米管填充到聚四氟乙烯体系中提高了碳纳米材料与聚合物的界面强度。另一方面，增强型石墨烯与增强型碳纳米管协同作用，加入到填充到聚四氟乙烯体系中，形成应力集中点使基体产生的裂纹扩展受阻和钝化，提升了材料的力学性能和耐磨性能；并且增强型石墨烯、增强型碳纳米管与聚四氟乙烯具有协同作用，进一步提升了该同步带成型硫化用胶囊工装的力学性能和耐磨性能，从而提高了胶囊工装的使用寿命。因此，本发明制备的同步带成型硫化用胶囊具有使用寿命长、磨耗小、耐老化、耐高温、粘结性好且力学性能好的特点。

技术领域

本发明涉及传动技术领域，具体涉及一种同步带成型硫化用胶囊的制备方法。

背景技术

带传动是一种通过传送带、在两个或多个带轮间将电机或发动机旋转产生的动力，传导到机械设备上的机械传动形式，应用于各个领域。胶囊工装是传送带制造过程中必不可少的，胶囊工装的好坏直接影响到传送带的质量。

一般的胶囊在使用过程中经过反复几百次的高温高压硫化、反复与多种未硫化的橡胶接触、或长期暴露于空气中，会出现不规则的裂纹，这些情况大大降低了胶囊的伸缩性能，最终老化而报废。

现有技术中主要是采用了特氟龙涂层的胶囊工装，其耐温性、耐老化性好，但是，特氟龙层与橡胶层的粘结性较差、耐磨性差且力学性能差导致其使用寿命并不长。本发明人考虑，提供一种同步带成型硫化用胶囊及其制备方法，得到的胶囊具有使用寿命长、磨耗小、耐老化、耐高温、粘结性好且力学性能优异等特点，对于带传动行业具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种同步带成型硫化用胶囊的制备方法，制备的胶囊具有使用寿命长、磨耗小、耐老化、耐高温、粘结性好且力学性能好的特点。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种同步带成型硫化用胶囊的制备方法，包括以下步骤：将粘结剂涂覆在空心圆柱状橡胶预制体表面，形成粘结层；将改性聚四氟乙烯表面处理，然后覆盖于所述粘结层表面，形成同步带成型硫化用胶囊，所述改性聚四氟乙烯利用聚四氟乙烯粉料、增强型石墨烯和增强型碳纳米管的冷压烧结法制备。

优选的，所述粘结剂为MDI、LQI和JQ-6中的一种或几种。

优选的，所述橡胶为三元乙丙橡胶、丁基橡胶和氯丁橡胶中的一种或几种。

优选的，所述改性聚四氟乙烯表面处理包括以下步骤：利用无水乙醇清洗改性聚四氟乙烯层表面，用萘钠处理液处理表面5-15min，然后用去离子水漂洗，在干燥箱中于50-80℃条件下干燥2-6h。

优选的，所述改性聚四氟乙烯按照如下方法制备：步骤a1)将聚四氟乙烯粉料、增强型石墨烯和增强型碳纳米管干燥，混合，搅拌，冷压成型，得到聚四氟乙烯预制体；步骤a2)将所述聚四氟乙烯预制体放入电炉中烧结成型，冷却后得到改性聚四氟乙烯。

优选的，干燥温度为100-120℃，干燥时间为6-12h。

优选的，所述增强型石墨烯与增强型碳纳米管的总和与聚四氟乙烯粉料的质量比为5-15∶100，所述增强型石墨烯与增强型碳纳米管的质量比为1∶0.5-2。

优选的，步骤a2中，烧结成型的温度为370-390℃，烧结时间为3-8h，升温速率为50-70℃/h。

优选的，所述增强型石墨烯按照如下方法制备：将石墨烯与N-甲基吡咯烷酮混合，超声分散，得到第一悬浊液；向所述第一悬浊液中加入硅烷偶联剂KH-550，在1000-2500r/min条件下搅拌加热升温至60-150℃后反应8-24h，所述硅烷偶联剂KH-550的加入量占石墨烯质量的30-60％；离心过滤，将滤饼置于干燥箱中于60-80℃条件下干燥6-24h，得到增强型石墨烯。